DE278220C - - Google Patents
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- DE278220C DE278220C DENDAT278220D DE278220DA DE278220C DE 278220 C DE278220 C DE 278220C DE NDAT278220 D DENDAT278220 D DE NDAT278220D DE 278220D A DE278220D A DE 278220DA DE 278220 C DE278220 C DE 278220C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/22—Aiming or laying means for vehicle-borne armament, e.g. on aircraft
- F41G3/24—Bombsights
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 278220 KLASSE 42 c. GRUPPE
Firma CARL ZEISS in JENA.
der Lotlinie abzuweichen hat.
Die Erfindung betrifft Instrumente zur Bestimmung desjenigen Winkels, um den die
Verbindungslinie eines sich fortbewegenden Luftfahrzeugs mit einem auf der Erde sich
befindenden Ziel im Augenblick des Auslösens eines Geschosses von der Lotlinie abzuweichen
hat, wenn das Geschoß dieses Ziel treffen soll. Nach einem bekannten Verfahren geschieht
die Bestimmung dieses Abweichungswinkels
ίο unter Ermittlung der Zeit, die ein Objekt
zum Durchlaufen eines gewissen Gesichtsfeldwinkels braucht. Bisher wurde, um die Einstellung
des Abweichungswinkels mit Hilfe einer Skala zu ermöglichen, dieser Gesichtsfeldwinkel
immer gleichgemacht, so daß, da die Größe dieses für alle Höhen gleichen
Winkels so gewählt werden muß, daß bei kleinen Flughöhen die Zeit, die ein Ziel zum
Durchlaufen dieses Winkels braucht, praktisch brauchbar ist, diese Zeit bei großen Höhen
unvorteilhaft lang wird. Wird nun, um diesen Nachteil herabzumindern, wie bisher gelegentlich
geschehen, für verschiedene Flughöhen die Größe des Gesichtsfeldwinkels stufenweise
so gewählt, daß sich immer gut brauchbare Beobachtungszeiten ergeben, so muß mit jeder
Höhenstufe, für die ein besonderer Gesichtsfeldwinkel gewählt wird, auch eine besondere
Skala für die Einstellung des Abweichungswinkeis vorgesehen werden, oder — wenn die
Einstellung dieses Winkels erfolgt, nachdem seine Größe aus einer Tabelle ermittelt worden
ist — eine besondere Tabelle vorhanden sein. ■ .
Ein der Erfindung entsprechendes Instrument ermöglicht nun, die gegenseitigen Unterschiede
der Beobachtungszeiten in verschiedenen Höhen dem jeweiligen Bedürfnis entsprechend
auszugleichen, und zwar unter Vermeidung der oben genannten Nachteile bei der Einstellung des Abweichungswinkels, dadurch,
daß mit Hilfe einer mit Höhenwerten bezifferten Skala jeder Höhe ein bestimmter,
mit wachsender Höhe abnehmender Gesichtsfeldwinkel zugeordnet ist.
Ist darüber verfügt, wie der Gesichtsfeldwinkel zur Lotlinie liegen soll, so läßt sich
mit Hilfe der folgenden bekannten Beziehungen des Gesichtsfeldwinkels, des Abweichungswinkels, der Flughöhe und der Geschwindig-
keit des Fahrzeugs zueinander leicht die allgemeine Regel angeben, nach der die Einteilung
der Skala zur Einstellung des Gesichtsfeldwinkels und die Verbindung derselben mit
der die Größe des letzteren ändernden Vorrichtung zu erfolgen haben.
Bei einem mit der Geschwindigkeit υ in der Höhe H fliegenden Fahrzeug ist der Abweichungswinkel
α, um den die Verbindungslinie des Fahrzeugs und eines Zieles im Augen-
blick des Auslösens eines Geschosses gegen die Lotlinie geneigt sein muß, wenn das Geschoß
dieses Ziel treffen soll und der Luftwiderstand vernachlässigt wird, bestimmt durch die bekannte
Gleichung
2H
tga =
Es sind die für die praktische Verwendung wichtigsten Lagen des Gesichtsfeldwinkels zur
Lotlinie diejenige, bei welcher der eine der Schenkel des Gesichtsfeldwinkels für alle Höhen
mit der Lotlinie zusammenfällt und diejenige, bei der dieser Winkel sich für alle Höhen
gleich weit zu beiden Seiten der Lotlinie erstreckt. Liegt der erste dieser beiden besondern
Fälle vor, soll also der eine Schenkel jenes Gesichtsfeldwinkels.bei. allen Höhen mit
der Lotlinie zusammenfallen, so besteht, wenn β diesen Winkel bedeutet und t die Zeit ist,
die der beobachtete Gegenstand braucht, um den Winkel β zu durchlaufen, die Beziehung
Setzt man diesen Wert für υ in die Gleichung (1)
ein, so ergibt sich
tgß
ζ Η
Will man also die Einstellung des Abweichungswinkels mit Hilfe einer nicht räumlichen
Skala vornehmen, was nur möglich ist, wenn dabei nicht mehr wie zwei veränderliche
Größen zu berücksichtigen sind, so muß der Gesichtsfeldwinkel, wenn er nicht, wie bisher,
für alle Höhen gleich groß sein soll, abhängig von der Flughöhe sein. Da ferner bei einem
der Erfindung entsprechenden Instrument mit wachsender Flughöhe die Beobachtungszeit
nicht zunehmen soll, so muß das Abhängigkeitsverhältnis zwischen dem Gesichtsfeldwinkel
und der Flughöhe sich durch eine Gleichung ausdrücken lassen, nach der mit wachsender
Flughöhe der Gesichtsfeldwinkel kleiner wird. Man kann also z. B. die Skala und ihre Verbindung mit der die Größe des Gesichtsfeldwinkels
ändernden Vorrichtung so wählen, daß der zu irgendeinem Höhenwert der Skala gehörende Gesichtsfeldwinkel jeweils
so groß ist, daß die Gleichung erfüllt ist
worin C und k Apparatkonstanten bedeuten.
Erstreckt sich entsprechend dem zweiten der oben angeführten besonderen Fälle der
Gesichtsfeldwinkel für alle Höhen gleich weit zu beiden Seiten der Lotlinie, so besteht die
Beziehung
ν =
2tg
(4)
Setzt man diesen Wert für ν in die Gleichung (1)
ein, so ergibt sich
tga = -
2 H
(5)
In diesem Falle kann bei mit wachsender Höhe abnehmendem Gesichtsfeldwinkel die Einstellung
des Abweichungswinkels für alle Höhen mit ein und derselben Skala geschehen, z. B.
wenn .
oder die Gleichung
tgA = ^
g 2 Hk
gewählt wird.
Liegt der Einteilung der zur Einstellung des Gesichtsfeldwinkels dienenden Skala die
Gleichung
zugrunde, so sind solche Instrumente von besonderer Eigenart, bei denen die Konstante k
gleich ι oder 1Z2 ist. Für k= 1 z. B. wird,
wenn der erstere der beiden Fälle vorliegt,
tgß =
C_
so daß Gleichung (2) sich schreiben läßt
Bei jeder Flughöhe hängt dann die Zeit, die ein Objekt zum Durchlaufen des Gesichtsfeldwinkels
braucht, nur von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ab. Wird also die Skala und ihre Verbindung mit der die Größe des Gesichtsfeldwinkels
ändernden Vorrichtung so gewählt, daß
C
tgß =
ist, so ist für gleiche Fluggeschwindigkeiten die Beobachtungszeit für alle Höhen gleich
groß. Es sei auch hervorgehoben, daß in
diesem Falle an Stelle der Flugzeit oder neben derselben an der die Beobachtungsdaüer zeigenden
Einrichtung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs vermerkt sein kann.
Wird die Konstante k gleich V2 gewählt, so wird, wenn wieder derselbe Fall vorliegt,
Wird die Konstante k gleich V2 gewählt, so wird, wenn wieder derselbe Fall vorliegt,
und Gleichung (3) läßt sich schreiben
' 2
C-
tga = .
Ist also jene Skala und ihre Verbindung mit der die Größe des Gesichtsfeldwinkels ändernden
Vorrichtung so gewählt, daß
^P = TrW
ist, so ist bei Einstellung des Abweichungswinkeis nur noch eine einzige veränderliche
Größe zu berücksichtigen, so daß nach Ermittlung der Zeit, die ein Objekt zum Durchlaufen
des Gesichtsfeldwinkels braucht, der Abweichungswinkel, der notwendig wäre, wenn
der Fall des Geschosses im lüftleeren Raum erfolgen würde, an einer nach Zeitwerten bezifferten,
eindimensionalen Skala eingestellt werden kann. Soll aber der Luftwiderstand berücksichtigt werden, so muß auch in diesem
Falle eine zweidimensionale Skala vorgesehen sein, die dann ebenso ausgeführt sein kann,
wie sie in allen andern Fällen auch dann erforderlich ist, wenn der. Luftwiderstand nicht
berücksichtigt wird.
Die zur Einstellung des Abweichungswinkels dienende Skala kann vorteilhaft so ausgestaltet sein, daß eine Anzahl Linien, die
Höhenlinien, von einer Schar von Kurven, den Zeitlinien, geschnitten werden, wobei bei
beliebig gewählten Höhenlinien die Zeitlinien die Verbindungskurven solcher Höhenlinienpunkte
sind, die jeweils für die der zugehörigen Höhenlinie entsprechende Höhe bei ein und derselben Beobachtungszeit den notwendigen
Abweichungswinkel bestimmen. Vernachlässigt man den Luftwiderstand, so lassen sich die Abweichungswinkel mit Hilfe der oben
angeführten Gleichungen leicht ermitteln und somit auch die Zeitkurven bestimmen. Bei
Berücksichtigung des Luftwiderstandes aber muß der Abweichüngswinkel gegenüber dem
beim Fall des Geschosses im luftleeren Raum für die gleiche Höhe und dieselbe Beoabachtungszeit
notwendigen kleiner sein, da der Luftwiderstand die Fallweite des Geschosses verringert. Diesem Umstände kann leicht
Rechnung getragen werden, indem nicht die nach den vorstehenden Formeln errechneten,
sondern gegen diese um einen durch Versuche oder Rechnung zu bestimmenden Betrag entsprechend
verschobene Zeitlinien in die Skala eingetragen werden. Natürlich bestimmt der
Schnittpunkt einer dieser Zeitlinien mit einer Höhenlinie nur bei dem Luftzustande, der
bei den Versuchen herrschte, oder der der Rechnung zugrunde gelegt war, den richtigen
Abweichungswinkel. Sind die Dimensionen der Skala aber groß genug, so kann man auch für jede Beobachtungszeit mehrere Zeitlinien
auftragen, wenn man die voneinander abweichenden Einflüsse verschiedener Wetterlagen
auf die Geschoßbahn berücksichtigen will.
Der Erfindung entsprechende Instrumente müssen nach dem Vorhergehenden, mindestens
eine unter verschiedener Neigung zur Lotlinie einstellbare Visierlinie haben; diese muß
dann sowohl znr Einstellung des Gesichtsfeldwinkels als auch zur Verwirklichung des Abweichungswinkels
dienen können. Sind deren zwei vorgesehen, so kann eine jede von ihnen zur Einstellung eines der beiden Winkel benutzt
werden. Will man zum Zwecke genauerer Beobachtung die Visierlinie in einem Visierfernrohr verkörpern, so kann man demnach
entweder ein Fernrohr anordnen, das dann Vorrichtungen enthalten muß, daß seine Visierrichtung nacheinander nach zwei verschiedenen
Skalen eingestellt werden kann, oder man kann zwei je mit einstellbarer Visierrichtung
ausgestattete Fernrohre anwenden. Will man nicht das ganze Fernrohr einstellen, so kann, man in bekannter.Weise eine
Verstellung der Visierrichtung ζ. Β. dadurch herbeiführen, daß man einen beweglichen Faden
im Bildfeld verschiebt, oder dadurch, daß man ein dem Objektiv vorgeschaltetes Spiegelprisma
um eine zur Objektivachse senkrechte Achse kippt.
Von Instrumenten, die der Erfindung entsprechend ausgestattet werden können, stellt
eine Dioptervorrichtung ein besonders einfaches dar. Hier sei als Beispiel eine solche
beschrieben, die beim Gebrauch vom Beobachter in der Hand zu halten ist, und es liege ferner jener besondere Fall vor, daß ein
Schenkel des Gesichtsfeldwinkels mit der Lotlinie zusammenfällt und die Apparatkonstante
k gleich V2 gewählt ist. In der Zeichnung
stellt die Fig. 1 einen Aufriß, die Fig. 2 einen Grundriß dar, und die Fig. 3 zeigt einen
Querschnitt durch das Instrument. Das Gestell desselben, aus zwei rechtwinklig zueinander
stehenden Platten a1 und a2 bestehend,
deren eine, a2, von ungefähr dreieckiger Ge-
stalt, an seiner der andern, rechteckigen
Platte a1 gegenüberliegenden Ecke eine Visier-.
kimme c trägt, ist mit einer auf der Platte a1
befestigten Skalentafel b ausgerüstet. . Der Kimme c gegenüber an derselben Kante der
dreieckigen Platte a2, aber in der Ebene der
Platte a1, ist ein Visierkorn c1 so angeordnet,
daß die durch diese Visiervorrichtung bestimmte Visierlinie senkrecht zur Platte a1 ist
ίο und die Lotlinie angibt, wenn das Instrument
so gehalten wird, daß eine an dem Träger c2 der Kimme c angeordnete Dosenlibelle c3 keinen
Ausschlag zeigt. Ein zweites Visierkorn d", welches zusammen mit der Kimme c eine
zweite Visiervorrichtung. bildet, deren Visierlinie unter verschiedener Neigung zur Lotlinie
einstellbar ist, befindet sich an einem Läufer d, der mit den Leisten d1 seiner Seitenflächen d2
und d3 in Nuten b1 der Skalentafel b eingreift
und auf dieser parallel zu den Platten a1
und β2 verschoben werden kann. Eine an
der Seitenfläche d3 des' Läufers d vorgesehene
Blattfeder dl drückt diesen mit seiner Seitenfläche
d2 gegen die Skalentafel b und verhindert
ein selbsttätiges Verschieben des Läufers d. Ein über die Seitenfläche d% des Läufers d
hinwegragender Zeiger d5 ermöglicht die Einstellung
desselben nach einer auf der Platte a1
angeordneten Skala f, deren Teilstriche diejenigen Stellungen des Läufers bezeichnen, in
welchen der Neigungswinkel der über die Kimme c und das Korn d° gehenden Visierlinie
zur Lotlinie gleich dem für die dem Teilstrich entsprechende Höhe erforderlichen
Gesichtsfeldwinkel ist. Mit einem zweiten, über die Skalentafel b hinweggleitenden Zeiger
d& des Läufers d werden dessen Einstellungen
zur Verwirklichung des Äbweichungswinkels bewirkt. Die an der Kante b2 der
Skalentafel b liegenden Ausgangspunkte der Zeitlinien —τ entsprechend der zum Durchfliegen
des Gesichtsfeldwinkels mit verschieden großer Geschwindigkeit gebrauchten Sekundenzahl
mit 4, 5 ... 25 bezeichnet — stellen die eindimensionale Skala bs zur Einstellung derjenigen
Abweichungswinkel der Visierlinie von der Lotlinie dar, die, um ein im Augenblick
des Auslösens eines Geschosses anvisiertes Erdziel zu treffen, notwendig wären, wenn
der Fall im luftleeren Räume erfolgen würde.
Im Verein mit den parallel zur Längskante der Skalentafel verlaufenden geraden Linien,
den mit 200, 300 . . . 1000 bezeichneten Höhenlinien, gestatten nun die Zeitlinien diejenige
Berichtigung der Einstellung der Visierlinie vorzunehmen, die notwendig ist, wenn berücksichtigt
werden soll, daß das Geschoß im lufterfüllten Raum fällt; und zwar wird bei Einstellung des Zeigers ds des Läufers d auf
den Schnittpunkt einer Zeitlinie (z. B., wie in der Zeichnung, der zu 10 Sekunden gehörenden
Zeitlinie) mit einer Höhenlinie (z. B. der zu 500 m gehörenden Höhenlinie) ein solcher
Abweichungswinkel bestimmt, daß — wenn das Flugzeug in der der Höhenlinie entsprechenden
Höhe (im Beispiel 500 m) sich mit einer . derartigen Geschwindigkeit fortbewegt,
daß zum Durchlaufen des Gesichtsfeldwinkels die der Zeitlinie entsprechende Zeit (10 Sekunden)
gebraucht wird — das im Augenblick des Auslösens des. Geschosses anvisierte Erdziel
getroffen wird.
Ein Instrument, bei dem die Zahl k nicht den Wert 1Z2, sondern einen andern, z. B. den
Wert ι hätte, brauchte sich von dem gezeichneten Beispiel nur durch eine andere Einteilung
der Skala f zu unterscheiden.
Bei Anwendung des beschriebenen Instruments ist — um die einzelnen Verrichtungen
des Beobachters einmal zusammenhängend anzuführen — von diesem zunächst die Visierlinie
entsprechend der ermittelten Flughöhe nach der Skala f einzustellen, und die Zeit
zu bestimmen, die das Fahrzeug braucht, um von einem Ort, von dem aus ein in der Fahrtrichtung
liegendes Erdziel in der Richtung dieser Visierlinie erscheint, bis zu einem senkrecht
über dem Erdziel liegenden Ort zu gelangen. Hiernach ist der Zeiger d9 des Läufers
d auf den'Schnittpunkt derjenigen Höhenlinie,
deren Bezeichnung mit der ermittelten Flughöhe übereinstimmt, mit der jener Zeit
entsprechenden Zeitlinie zu stellen. In dem Augenblick, in dem die die Kimme c und das
Korn d1 verbindende Visierlinie durch das Ziel geht, ist sodann das Geschoß auszulösen.
.
Claims (3)
1. Instrument zur Bestimmung desjenigen
Winkels, um den die Verbindungslinie eines sich bewegenden Luftfahrzeugs mit einem Ziel beim Auslösen eines Geschosses
von der Lotlinie abzuweichen hat, unter Ermittlung der Zeit, die ein Objekt Zum
Durchlaufen eines gewissen Gesichtsfeldwinkels braucht, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Einstellung des Gesichtsfeldwinkels eine nach Höhenwerten bezifferte Skala
dient, die so ausgebildet und so mit der die Größe des Gesichtsfeldwinkels ändernden
Vorrichtung verbunden ist, daß der Gesichtsfeldwinkel mit wachsender Höhe abnimmt.
2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala und ihre
Verbindung mit der die Größe des Gesichtsfeldwinkels ändernden Vorrichtung so gewählt sind, daß die Zeit, die ein Objekt
zum Durchlaufen des Gesichtsfeldwinkels braucht, nur von der Geschwindigkeit des
Fahrzeugs abhängt.
3. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala und ihre
Verbindung mit der die Größe des Gesichtsfeldwinkels ändernden Vorrichtung so gewählt sind, daß nach Ermittlung jener
Zeit der Abweichungswinkel, der notwendig wäre, wenn der Fall des Geschosses im luftleeren Raum erfolgen würde, an
einer nach Zeitwerten bezifferten, eindimensionalen Skala eingestellt werden
kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE278220C true DE278220C (de) |
Family
ID=534241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT278220D Active DE278220C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE278220C (de) |
-
0
- DE DENDAT278220D patent/DE278220C/de active Active
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